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《知识产品(IP)对发展集成电路和嵌入式系统的影响》
谭军 ARM中国总裁 |
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周工讲了很多,包括上面徐院士啊,和陈老师讲了很多,我算是补充,我看出来了我写的内容基本上他们都讲过,我来之前比较紧张,因为何老师要我讲解ip业务对嵌入式的影响,并且前瞻性。最后一点不能讲arm公司,因为这个商业运行的,所以说我花了很多时间,我希望大家看得出来我带的这个,今天我们是以arm为例,而不是arm技术,今天我们的目的是沟通,不是在推广。
有个现象,在过去的二十年中,我们身边的产品越来越多,从台式机电脑到笔记本电脑,从模拟手机到现实手机,还有这个相机,还有汽车里面,我就要写这个开关啊,将来很多很多模拟都会数字化,上周我在这个交大,同济大学与老师沟通,同济大学已经开始集成电路做急停开关。模拟世界刚开始,另外一个趋势是什么呢,是嵌入式里面新的技术的提高从计算性能,通讯性能,界面,还有我们讲的用户界面,这个也反映在我们平时用的手机或者数码相机,包括现在最不起眼的mcu啊,就是不像那个soc、也是改变我们身边的世界,周工讲的他们很多应用在mcu里面的市场。这里着眼点是什么呢,8
位CPU呢很难带来系统所要的性能、接口和用户所要求的体验。32位效率显然高于8位。整个嵌入式发展,在过去八年中是一个由半导体技术推广的技术革命,从上个世纪的晶体管,dsp,微处理器,个人电脑,直接说x86吧,从大型机到消费者个人电脑是一块很大的革命,ip业务模式到从上个世纪的soc到现在的soc2.0,到多核的soc,这个推动了现在的数字革命,那这个大家都很熟悉了,我在大学读书的时候呢,那个时候也是嵌入式,只不过是用z80当样机。加上另外几个放大器啊,板子上的单片机,上个世纪呢我们能够把cpu
,8位51加上ip啊做成soc。现在里面iphone呢很有可能有几个系统,从单片机到集成电路这个soc的演变啊。现在我们解释一下这个演变对整个产业的影响。这个演变巨大的一个体会啊,现在我们进入了一个以前没有进入过的时代。计算能力,通讯能力,储蓄能力这三个,硬件成本已经不是主要的了,我们看来计算机的价格
30年到现在已经变化很大。以前7500美元买一个一般的手机,现在可能不到10美分。从以前你要储蓄一个M beta的数据啊要5000多美元,现在可能几美分,现在我们家里的硬盘很大。通讯能力就不用讲了,以前可能是天文数字现在宽带,3M,可以到150块钱。这是一个很新的事件,正是因为这个事件很新。导致我们现在的很多数字产品出现,嵌入式往上发展。大家可能很清楚Arm公司,我们不卖芯片,我们是把知识产权买给芯片公司,芯片公司呢再和系统厂商合作,作出产品,我们主要是投入研发,做我们的ip,我们从01年到现在投入了9亿美元了,基本上一年投入十亿美元研发iP,iP我觉得对整个产业影响很大。这是我们最新的一个数据,现在我们是世界上第一大basic
cpu产业供应商,然后在在公司历史上20年累积出货140亿个处理器,平均下来,一个人有2个arm处理器。从现在开始呢大概是一个季度10亿个处理器。10亿个arm处理器在外面设计销售。08年在全世界上4亿个数字电子产品含有arm技术。
我们认为最主要的成功来自于什么呢?ip业务模式啊,他给整个电子行业带来的经济效益。我用个什么例子呢,大家都是专家,我不用解释很多。Cpu设计啊和现在的设计,一个是cpu的性能是通过流水线实现的,这个流水线是arm7,
arm9, arm11,流水线越多性能越高,但是开发的成本越高。如果以30个作为基数的话,在此基础上涨了十倍。这是指cpu,如果只集成电路要制造的话,还要用工艺。从点25的到现在的32纳米,如果你的芯片既要设计又要制造,两个放在一起的话,你发现现在很少一个公司能维持一个芯片设计和制造工艺的。全世界只有两三个公司设计cpu又生产cpu。我们公司投入9亿美元。开发了两个家族的产品arm11.跟arm11以后的cortex,这之后我们叫作arm12。花了9亿美元我们卖了多少次呢,arm11卖了70多次,cortex卖了56次。如果每家公司都这么做的话,这个费用就不是9亿美元了,很可能是160亿美元,这是一个成本的因素。在这个行业里面买ip肯定比做便宜,除了成本以外,还可以降低风险,其实呢,我们所有的公司做cpu不难,难的是时间和风险。你是不是做出来,做出来以后是不是三年而不是一年呢。这是ip业务模式对整个半导体行业的影响。而这个影响也反映在我们身边,过去十年呢我们看到个人计算机发展到了的瓶颈,全人类用户大约有11亿用户左右,但是在过去十年中,移动计算呢还是突飞猛进,从以前的不到10亿用户到今年初有40亿用户,也就是说全人类有2/3的人口正在享受移动计算。为什么个人电脑和移动计算之间有那么大的差别呢?一开始移动计算还是低于通迅的,我认为还是ip业务模式,他产生了很多芯片供应商,软件供应商和系统厂商,可以在芯片供应商里面选不同的基带处理器,在软件供应商选择不同的操作系统,它促进竞争,促进多样化,为什么竞争很激烈呢?现在产品呢上世出现很大压力,上市包括你产品上市,还有产品上量,这个可能大家很熟悉了,黑白电视上一百万的时候啊花了20年,彩色电视上一百万花了15年,有线电视花的更长,因为有不同的标准,在中国没怎么起来在欧美起来很快,也花了八九年,pc花了六七年。后面,手机现在40亿,但第一个一百万花了四年多,vcd特别中国花了三年,dvd花了近两年,iphone只花了七十四天,就是iphone啊上市七十四天达到一百万,什么原因,消费者现在胆子很大,以前ie7你不给我支持我不敢买电脑,现在我相信你不需要任何支持你敢买apple。因为相互感谢新技术新产品,这意味着系统厂商有钱可赚,但厂商有压力,如果我的产品比别人晚上半年,我就没有利润了,这就是诺基亚和中国的手机为下一个半年出新产品,你出来了,上量了,你赚了钱。如果你晚上市半年什么利润都没有了,这是嵌入式行业里面一个惨剧的事实啊。一定要上量,赶时间,否则就不要去做。徐院士讲的现在许多硬件性能得到大幅度提高,但是软件的性能实际上更高。现在汽车行业从几十年前的汽车涨了9个亿的管子。数字电视可能从以前的模拟电视到现在的iptv,软件涨了九百倍。手机就更不应讲了,硬件涨的也很高,软件涨得更高。我们遇到的很多很多上市时间的障碍啊,一部分是硬件,一部分是软件,大部分还是软件。这个比较有意义这是最新的数据。如果看了集成电路,有个概念啊就是每两年,这个摩尔定律,这个节点啊,点25到点18,点13。如果说你以前100万晶体管是占10乘10平方毫米的话。你换一代的话,除以2,实际上你卖芯片的时候,你不是卖一个最小的芯片,你还是卖一个标准封装的芯片。否则这芯片太小了,不好封装。因为什么呢,一开始就像我们讲的cpu加上逻辑性,以后会加上音频或者视频。加上接口,加上模拟口的放大器。可能还会多,多了怎么多呢,你放内存,放flash。这是一个大概的统计,在上个世纪你发现,大部分的创新来自于自己的ip。,就是最下面的灰色的。白色的是买来的ip,可以自己重复使用的ip。小部分是软件,但是你发现摩尔定律啊,使用的空间越来越小,最后现在你发现80%是内存,10%可能是自己的ip,再过几年到2014年,可能就到15%啊,是与内存有关。5%可能是自己的ip加上买来的ip。这样的话就意味着什么,就意味着整个半导体行业就成为内存行业。这个是去年最不景气的半导体行业了。但是半导体公司还这样做。创新啊,来自于后面的内存的创新。这个是风河公司年前的一个统计数据。产品
项目完成不了的话一半以上来自于软件的超时。本年是两年做成,结果是做了三年。并且这个软件的项目作出了预算,本来是三百万的项目,结果这个项目做成花了四百万。并且很可能由于软件的原因,很可能信任达不到,这个过程你不是很熟悉对不对,当然了这都是负作用,好处是呢
,嵌入式系统以后越来越多。从以前的几亿到几十亿到上百亿。正因为我们关心软件,所以关心cpu,那么在传统的开发里面对不对。我们可能会说,低端的,这个微波炉,电饭煲用个八位,中端的空调我们用16位。高端的某些产品我们可能用32位。这是对的,没错。因为我么要因地制宜啊,但是有个问题,过去20年中的软件越来越多了,每个软件写要有工程师,要有工具,要有工具的熟悉,还有软件的积累。到了一定程度以后就会发现这些软件都不兼容。包括bios,包括中间件了,这个成本都是你最终要付出来的。
正因为如此,过去几年很多公司 系统厂商一起来挑战软件比率越来越高的问题。他们说很可能需要一个独立统一平台。同一平台可以用同一工具,同一操作系统。完了以后呢实现不同的价位。低端的我们可以用mcu。高端的可以用soc如果这个量还没起来,可以用fpga,但是如果里面都是用同一cpu结构呢,他的工序链,他的操作系统。在人员配置方面他都可以完全使用,包护软件的开发。那么未来怎么样,未来我们怎么讲呢,我们才刚开始未来就是我们怎么让所有人享受到嵌入式的未来。普及计算,我个人认为很可能是未来的云。云是什么的,不是把这个数据放到小屏幕上,也不是说让你去上传,很可能是什么呢,有一个终端啊,能够无处不在的获得你的数据,这个数据可能通过有线,可能通过无线。并且根据你的地点呢,决定你要求什么数据。这个呢我说是未来,这样需要什么呢,需要这个社会啊,是高性能的,还要低价位的,能够让消费者愿意去买的。叫差异化产品,同时想这个数据可以下载,也可以推过来。像中国移动搞了个运计算,像这个手机怎么能够,这个gprs,gprs我们都没用,我们在开会,实际上他可以预先定制,就是在你不用的时候呢,现在带宽都浪费掉了,把数据推过来,所以说不仅去拉还可以推。那今后开发的程序,很可能是语音,想java等为主,要实现运算,需要我们更复杂的芯片,因为那时候需要高性能,低功耗,还要高度集成。那个时候我们不说提供你们硬件,提供你们软件。那个时候LTE,我们叫4G,也可能不久有LTE的4G,3D,还有视频,还有三维加速。还有这个扩展的接口。那个时候很可能是22纳米。把它放进去以后,还是有很多未曾工作的可以放东西。倒时候放什么呢,放软件,把我们现在平时用的软件,这个软件就可以有很多创新了,现在一般的手机里面放个软件,你发现传统的OS市场还是有,有商业化的,微软啊,也有免费的linux。
这个时代我认为也开始走向免费了。真的创新很可能在外界面,一个是browser,这个也是开源的,你可以下载widget,。免费使用这个browser。下面很可能是UI,就是我们的用户界面,谁写的软件使这个用户愿意用这个手机或者设备的话,再者性能,我们怎么利用java在开发程序的时候使性能更高,这两个软件很可能是帮系统厂商产生附加值的。这一点我认为中国公司有很多很多空间。有很多系统厂商和芯片公司啊,这个大家都很清楚。上个世纪我们很多企业主要是低成本制造,而现在逐渐很多像华为中心他们开始不仅是制造,外包的,还自己设计,还有自己的品牌。而这里真正要做到降低风险,提供上市时间的话,IP
licesne很重要,还有第三方生产很重要,包括周工刚才所讲的嵌入式,包括他们公司做的过程器样产品,也是要买操作系统,也是要买用户操作界面。你也可以自己做,做完了之后很可能有风险,有时间。
这一些是我过去几年的体会。要掌握未来,我认为只是知识产权发展啊,对整个集成电路和嵌入式影响很大,降低了成本,鼓励了多样化,刺激了创新,现在以前不敢想的东西都梦想成真了。因为cpu造价不是很重要的,现在你发现很多复杂芯片啊,以前很可能是奔2的性能,但价格可能地一两美元。像这个nxp,这个st
arm7 ,跑得快的话可以买到两百美元,便宜得价格可能是一两美元的价格。所以说我们现在不敢去做,而是我们有没有这个想象力。消费产品的数字化才刚开始,家里还有很多产品为了节能,为了更好的人机界面的话,很可能上升地方。我们上一期讲过很多报告里面都讲过,软件组装库面临的挑战。软件的挑战还有一个,现在的产品呢上来都是很快的,像MDK一个手机产业里面不是谋业之辈到世界前三名提供这个基代芯片的。上市很快但是呢价格很便宜。一开始10美元,现在可能四五美元了,这样的话你发现那个公司要成功的话,还要解决什么问题呢。还要帮助客户怎么使用那80%的软件。MDK成功很简单,与其我让第三方开发软件支持这个手机,不如我提前我把这个软件塞进去,让你会用。这是一个,第二个呢,google作为一个网络公司啊,他为什么关心Android
phone 呢。他觉得将来这个手机上网越来越多的话,他希望他们上Google后台服务。但是他也知道手机给他的挑战是集成软件,他说如果我把软件集成好让你免费使用,你们肯定自然而然不会用我的来上网,最近我这个国内也知道了一些。很多公司说这样的话我也可以用android
平台来上网了。另外一个可能性呢,软件组装度越来越高,我们也听说过很多平台化开发是必然的。怎么能够重复使用你的工具,你的团队,你的软件。那未来我觉得怎么讲呢,现在很多中国企业在嵌入式里面创新。我认为这里面重要,硬件逐渐逐渐成熟化了,只有5%-10%左右的晶体管了,真正要成功的话很可能是软件,软件创新呢能使硬件差异化。你要是芯片卖的好的话,要向MDK学,要向第三方公司合作,他的软件能帮助你差异化。最后一条,pc时代已经过去了。未来属于嵌入式。这是我的一个报告。
谢谢!(掌声)
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